JPH05317172A - 電気炊飯器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加熱コイルを用いて誘導加熱する電気炊飯器
において、鍋内の温度むらを少なくして炊き上がりむら
をなくすることができ、使用者の好みにあったご飯を得
る。 【構成】 インバータ回路１０により高周波電流を供給
して鍋３を誘導加熱する第１の加熱コイル６と第２の加
熱コイル７の内、鍋３の底面を加熱する第１の加熱コイ
ル６を複数の加熱コイル素子６ａ〜６ｄで構成する。加
熱コイル６，７の加熱出力を制御する制御装置９は、加
熱コイル素子６ａ〜６ｄの加熱出力を順次可変し、鍋３
内に強制的に対流を起こし炊きむらをなくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱コイルを用いて誘
導加熱する電気炊飯器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の電気炊飯器は特開平２−
２４９８８号公報に記載されているものが一般的であっ
た。以下、その構成について図７を参照しながら説明す
る。

【０００３】図に示すように、炊飯器本体（以下、本体
という）８１は、内部に鍋８２を収納する収納部８３を
設け、本体８１の上部は上蓋８４で覆う構成で、鍋８２
を上蓋８４を開閉することにより取り出しできるように
している。第１の加熱コイル８５は、鍋８２の底面中心
部と対向する位置に配置し、鍋８２の底面中心部を誘導
加熱する。第２の加熱コイル８６は、鍋８２の底面外周
部および側面下方部と対向する位置に配置し、鍋８２の
底面外周部および側面下方部を誘導加熱する。第１の加
熱コイル８５と第２の加熱コイル８６は、鍋８２の外周
部に沿って設けるとともに各加熱コイル８５，８６は間
隙を介して支持台８７上に載置され、支持台８７の下側
には漏れ磁束を吸収するフェライトコアー８８を放射状
に設けている。鍋検知装置８９は、鍋８２の有無を検知
するもので、鍋８２の底面中心部に接するように設けて
いる。この鍋検知装置８９の信号は制御部９０に入力
し、制御部９０は、第１の加熱コイル８５および第２の
加熱コイル８６に高周波電流を供給する本体８１の底部
に設けたインバータ回路９１の発振を制御するととも
に、本体８１の上部に設けた操作表示部９２を制御する
構成としている。

【０００４】上記構成において、鍋８２を収納部８３に
挿入すると、鍋検知装置８９が作動し、制御部９０はイ
ンバータ回路９１に加熱開始信号を送り、加熱スタンバ
イ状態になる。そして操作表示部９２の調理メニューキ
ーで調理モードが設定されると、制御部９０はインバー
タ回路９１の動作を制御し、インバータ回路９１は、第
１の加熱コイル８５および第２の加熱コイル８６に高周
波電流を供給し、第１の加熱コイル８５および第２の加
熱コイル８６は、鍋８２の底面全体および側面下方部を
均一に誘導加熱し、鍋８２内の米および水の量に応じた
シーケンスで炊飯する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の電気
炊飯器では、第１の加熱コイル８５と第２の加熱コイル
８６とにより、鍋８２の底面全体および側面下方部を均
一に誘導加熱する構成としているが、特に炊飯量が大き
く鍋８２が大きい場合には鍋８２の底面の面積も大きく
なり、炊き上げの後半において、糊化をはじめた米と水
の混合の状態では、鍋８２の中の米と水を全体として安
定した対流を起こさせることは極めて困難であり、沸騰
は不特定な場所から局部的に始まり、ひとたび沸騰が始
まると、この部分にできる俗に言う蟹穴に対流が集中し
て加熱され、この部分は柔らかいご飯となり、蟹穴から
離れた個所では加熱の不足した硬いご飯となるため、均
一な炊きむらのないご飯が得られないという問題を有し
ていた。

【０００６】本発明は上記課題を解決するもので、鍋内
の温度むらを少なくして炊き上がりむらをなくし、使用
者の好みにあったご飯を得ることを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、鍋を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱
コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記
加熱コイルの加熱出力を制御する制御装置とを備え、前
記加熱コイルの内、少なくとも前記鍋の底面を加熱する
部分を複数の加熱コイル素子で構成し、前記制御装置
は、前記加熱コイル素子の加熱出力を順次可変する構成
としたことを課題解決手段としている。

【０００８】

【作用】本発明は上記した課題解決手段により、加熱コ
イル素子の加熱出力を順次変えることによって鍋内の温
度分布を変えることができ、加熱出力が大きい箇所で強
制的に対流を起こすことができ、炊きむらのないご飯を
炊きあげることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１および図
２を参照しながら説明する。

【００１０】図１に示すように、本体１の上部に開閉自
在な蓋２を設け、本体１内には鍋３を収納する鍋収納部
４を設け、鍋３と鍋収納部４との間に空気層５を形成し
ている。第１の加熱コイル６は、鍋３の底面を誘導加熱
するもので、鍋収納部４の底面に設け、複数のドーナツ
状の加熱回路素子６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄで構成してい
る。鍋収納部４の外側底部には第２の加熱コイル７を設
け、外側側部には第３の加熱コイル８を設けている。制
御装置９は、第１の加熱コイル６、第２の加熱コイル７
および第３の加熱コイル８に高周波電流を供給するイン
バータ回路１０の発振出力を制御する。温度検知手段１
１は、鍋収納部４の底部に設けた穴を貫通して鍋３の外
底部に当接する構成とし、鍋３内の被加熱物の温度を検
出するようにしている。フェライトコアー１２は、第１
の加熱コイル６と第２の加熱コイル７の下方に配設し、
下方へ磁束が漏れるのを防止している。同様に第３の加
熱コイル８からの磁束が漏れるのをフェライトコアー１
３で防止している。

【００１１】制御装置９は、図２に示すように、制御手
段１４、スイッチング素子駆動手段１５、第１のリレー
駆動手段１６、第２のリレー駆動手段１７、第３のリレ
ー駆動手段１８、第４のリレー駆動手段１９および第５
のリレー駆動手段２０で構成しており、スイッチング素
子駆動手段１５はインバータ回路１０のスイッチング素
子（図示せず）を駆動し、第１〜第４のリレー駆動手段
１６〜１９は、制御手段１４の出力によりそれぞれリレ
ー接点２１，２２，２３，２４を順次動作させて、加熱
コイル素子６ａ〜６ｄの加熱出力を切り換えるものであ
る。リレー接点２１〜２４が常閉接点ｂに接続されてい
るときは、加熱コイル素子６ａ〜６ｄの加熱出力は同じ
であり、常開接点ａに接続されると、その加熱コイル素
子の加熱出力は大きくなるようにしている。第５のリレ
ー駆動手段２０は保温時にリレー接点２５を動作させ
て、第１の加熱コイル６および第２の加熱コイル７と第
３の加熱コイル８とを切り換えるものである。なお、イ
ンバータ回路１０は商用電源２６よりスイッチ２７を介
して接続した整流器２８の出力により動作し、制御装置
９はトランス２９を介して接続した直流電源３０より直
流電圧を印加されている。

【００１２】上記構成において図３を参照しながら動作
を説明すると、インバータ回路１０は、スイッチング素
子駆動手段１５により駆動されるスイッチング素子のオ
ン時間を制御することで、発振出力を制御する。まず、
制御手段１４は第１〜第４のリレー駆動手段１６〜１９
により、リレー接点２１〜２４を常閉接点ｂに接続して
第１の加熱コイル６の各加熱コイル素子６ａ〜６ｄを同
じ加熱出力とし、インバータ回路１０より第１の加熱コ
イル６と第２の加熱コイル７に高周波電流を供給して鍋
３を誘導加熱し、前炊き工程を実行する。前炊き工程終
了後、加熱出力を大きくして炊きあげ工程に移行する。
炊き上げ工程が後半に移行し鍋３内の温度が約８０℃
（図３のａ点）になると、制御手段１４は、第１〜第４
のリレー駆動手段１６〜１９を順次駆動し、リレー接点
２１〜２４を所定の時間間隔で順次ａ接点に接続する。
その結果、加熱コイル素子６ａ〜６ｄの内、ａ接点に接
続された加熱コイル素子は加熱出力が大きくなり、この
箇所の鍋も集中して加熱され、糊化途上の米を含めて強
制的に対流を起こし対流による水の沸き上がる穴いわゆ
る蟹穴が発生する。この対流は、加熱コイル素子６ａ〜
６ｄの加熱出力を順次大きくすることによって、鍋３内
の複数箇所に発生することができ、この箇所に前記蟹穴
が発生し、むらなく炊き上げるための対流を広い範囲に
強制的に起こすことができる。炊飯が終了すると、制御
手段１４は、スイッチング素子駆動手段１５によりスイ
ッチング素子のオン時間を短くし、第１および第２の加
熱コイル６，７の加熱出力を低減するとともに、第５の
リレー駆動手段２０を駆動してリレー接点２５を所定の
周期で切り換え、第１の加熱コイル６および第２の加熱
コイル７と第３の加熱コイル８とで保温を行う。

【００１３】なお、上記第１の実施例では、第１の加熱
コイル６の加熱コイル素子６ａ〜６ｄの加熱出力を順次
切り換えるようにしているが、第２の加熱コイル７を同
様にして加熱出力を順次切り換えて対流を起こすように
してもよい。また、加熱コイル素子の数、切り替え方法
は上記実施例に限定されるものではない。

【００１４】また、加熱コイル素子６ａ〜６ｄの加熱出
力を切り換えるのに、加熱コイル素子６ａ〜６ｄのコイ
ル巻数を変更したが、例えば、各加熱コイル素子６ａ〜
６ｄに供給する高周波電流の周波数を可変してもよく、
また各加熱コイル素子６ａ〜６ｄに高周波電流を供給す
る時間と供給しない時間との比率を変更するデューティ
制御を行ってもよく、要は各加熱コイル素子の加熱出力
を可変できる構成であればよい。

【００１５】次に、本発明の第２の実施例を図４〜図６
を参照しながら説明する。本実施例では、図４に示すよ
うに鍋収納部の底面に設けた複数の加熱コイル素子６
ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄとリレー接点２６，２７，２８，
２９，３０との接続を変更している。すなわち、各加熱
コイル素子６ａ〜６ｄと並列に第１〜第４のリレー接点
２６〜２９を接続し第１〜第４のリレー駆動手段１６〜
１９を動作させることで各リレー接点２６〜２９をオン
させる。また、第５のリレー駆動手段２０を動作させる
ことで、リレー接点３０をａ側からｂ側に切り替え、各
加熱コイル素子６ａ〜６ｄからなる第１の加熱コイル６
と第２の加熱コイル７との接続を、第１の加熱コイル６
と第３の加熱コイル８との接続に切り替える。なお、他
の構成部品は第１の実施例のものと同一なので、その構
成部品には同一符号を付し、説明を省略する。

【００１６】上記構成の電気炊飯器の動作について図５
および図６を参照して説明する。図５において、電気炊
飯器の運転を開始すると、ステップ５１で温度検知手段
１１の温度Ｔを入力する。この入力した温度Ｔが前炊き
温度Ｔａ（約５０℃）に達したか否かを判断し（ステッ
プ５２）、前炊き温度Ｔａに達していなければ第５の接
点をａ側とし、第１の加熱コイル６と第２の加熱コイル
７とを接続する（ステップ５３）。次に、スイッチング
素子駆動手段１５を動作させ、インバータ回路１０を動
作させ（ステップ５４）、第１の加熱コイル６と第２の
加熱コイル７に高周波電流を供給する。ステップ５５で
前炊き時間が経過したか否かを判断し、前炊き時間を経
過しなければ、図６に示すサブルーチンのプログラムを
行う。

【００１７】図６のサブルーチンにつき説明する。ステ
ップ７０で第１〜第４のリレー駆動手段１６〜１９を制
御し、第１のリレー接点２６のみオフ状態とする。すな
わち、インバータ回路１０からの高周波電流が加熱コイ
ル素子６ａと第２の加熱コイル７に供給されるようにす
る。この状態を所定時間ｔ持続し（ステップ７１）、次
いでステップ７２で第２のリレー接点２７のみをオフ状
態とし、加熱コイル素子６ｂと第２の加熱コイル７に高
周波電流を供給する。この状態を所定時間ｔ持続し（ス
テップ７３）、次いで第３のリレー接点２８のみをオフ
状態とし（ステップ７４）、この状態を所定時間ｔ持続
する（ステップ７５）。ステップ７６では第４のリレー
接点２９のみをオフ状態とし、この状態を所定時間ｔ持
続する。このように、第１の加熱コイル６の各加熱コイ
ル素子６ａ〜６ｄに順次高周波電流が供給され、各加熱
コイル素子６ａ〜６ｄによる誘導加熱が順次行われるこ
ととなる。

【００１８】上述した第１のリレー接点２６から第４の
リレー接点２９までをオフする一連の動作が終了する
と、図５のステップ５１の温度Ｔ入力を再び行い、温度
Ｔが前炊き温度Ｔａに達していなければ、図６のサブル
ーチンを再度実施し、各加熱コイル素子６ａ〜６ｄを順
次駆動し、温度Ｔが前炊き温度Ｔａに達していればイン
バータ回路１０の発振動作を停止させる（ステップ５
６）。ステップ５７で前炊き時間を経過していないと判
断すれば、再びステップ５１の温度Ｔ入力を行い、温度
Ｔが前炊き温度Ｔａになるように、第１の加熱コイル６
と第２の加熱コイルの加熱制御を行う。そして、前炊き
時間を経過したと判断すれば（ステップ５５，５７）、
ステップ５８の温度Ｔ入力を行う。

【００１９】ステップ５９では、入力した温度Ｔが炊き
上げ温度Ｔｂ（１４０℃）に達したか否かを判断し、達
していなければステップ６０において第５のリレー接点
３０がａ側かｂ側かを判断する。ステップ６０で第５の
リレー接点３０がａ側であると第５のリレー接点３０を
ｂ側とし（ステップ６２）、逆に第５のリレー接点がｂ
側であると判断すれば、第５のリレー接点３０をａ側と
する（ステップ６２）。上記第５のリレー接点３０の切
り替えが終了すると、ステップ６３でインバータ回路１
０を動作させ、再び、図６に示すサブルーチンを実行す
る。図６のサブルーチンでは第１の加熱コイル６の各加
熱コイル素子６ａ〜６ｄを順次駆動した後、図５に示す
ステップ５８の温度Ｔ入力に戻る。そしてステップ５９
で入力した温度Ｔが炊き上げ温度Ｔｂに達するまで、第
５のリレー接点３０の切り替えによる第２の加熱コイル
７と第３の加熱コイル８との交互加熱と、第１の加熱コ
イル６の各加熱コイル素子６ａ〜６ｄの順次加熱を行う
こととなる。そして、ステップ５９で入力した温度Ｔが
炊き上げ温度Ｔａに達すると、ステップ６４でインバー
タ回路１０の発振を停止し、炊飯を終了する。

【００２０】以上のように、第２の実施例では、第１の
加熱コイル６の内の１つの加熱コイル素子６ａ〜６ｄに
高周波電流を供給するので、１つの加熱コイル素子にお
ける加熱出力を大きくでき、この部分での対流を強制的
に起こし対流の強さも強くでき、糊化をはじめた米と水
の混合した状態でも十分な対流をするための蟹穴を発生
させることができる。加熱コイル素子６ａ〜６ｄの加熱
出力を順次大きくすることで鍋３内に複数個の蟹穴が発
生しむらなく炊きあげるための対流を広い範囲に強制的
に起こすことができる。

【００２１】なお、上記第２の実施例では、前炊き工
程、炊飯工程とも第１の加熱コイル６の各加熱コイル素
子６ａ〜６ｄに順次高周波電流を供給するようにした
が、炊き上げ後半時に各加熱コイル素子６ａ〜６ｄへの
高周波電流供給を順次行うようにしてもよい。また、加
熱コイル素子の数、各加熱コイル素子への高周波電流供
給を順次行う方法は上記実施例に限定されるものでな
い。

【００２２】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によれば、鍋を誘導加熱する加熱コイルと、前記加熱コ
イルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前記加
熱コイルの加熱出力を制御する制御装置とを備え、前記
加熱コイル内、少なくとも前記鍋の底面を加熱する部分
を複数の加熱コイル素子で構成し、前記制御装置は、前
記加熱コイル素子の加熱出力を順次可変する構成とした
から、鍋内の温度むらを少なくして炊き上がりむらをな
くすることができ、使用者の好みにあったご飯を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明の第１の実施例の電気炊飯器の縦
断面図 （ｂ）同電気炊飯器の第１および第２の加熱コイルの斜
視図

【図２】同電気炊飯器のブロック回路図

【図３】同電気炊飯器の炊飯時の温度特性図

【図４】本発明の第２の実施例の電気炊飯器のブロック
回路図

【図５】同電気炊飯器の制御内容を示すフローチャート

【図６】同電気炊飯器の制御内容の要部を示すフローチ
ャート

【図７】従来の電気炊飯器の縦断面図

【符号の説明】

３ 鍋 ６ 第１の加熱コイル（加熱コイル） ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ 加熱コイル素子 ７ 第２の加熱コイル（加熱コイル） ９ 制御装置 １０ インバータ回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鍋を誘導加熱する加熱コイルと、前記加
   熱コイルに高周波電流を供給するインバータ回路と、前
   記加熱コイルの加熱出力を制御する制御装置とを備え、
   前記加熱コイルの内、少なくとも前記鍋の底面を加熱す
   る部分を複数の加熱コイル素子で構成し、前記制御装置
   は、前記加熱コイル素子の加熱出力を順次可変する構成
   とした電気炊飯器。
2. 【請求項２】 制御装置は、炊き上げ後半時に加熱コイ
   ル素子の加熱出力を順次可変する構成とした請求項１記
   載の電気炊飯器。